क्रोनिक फेफड़ों के संक्रमण में प्स्यूडोमोनास एरुजिनोसा जनसंख्याओं की इन सिचू वृद्धि दरें और बायोफिल्म विकास

संक्रमित मेज़बानों में बैक्टीरियल पैथोजेन्स की वृद्धि गतिशीलता अधिकांश संक्रमणों की एक मौलिक लेकिन खराब समझी गई विशेषता है। हमने दो प्रचलित और संचरणीय प्स्यूडोमोनास एरुजिनोसा क्लोनों के इन सिचू वितरण और वृद्धि विशेषताओं पर ध्यान केंद्रित किया है, जिन्होंने सिस्टिक फाइब्रोसिस (सीएफ) के रोगियों में 20 वर्षों से अधिक समय से क्रोनिक फेफड़ों के संक्रमण उत्पन्न किए हैं। हमने पी. एरुजिनोसा कोशिकाओं के संक्रमित स्थानिक वितरण का परीक्षण करने के लिए सीधे थूक के नमूनों में फ्लोरोसेंस इन सिचू हाइब्रिडाइजेशन (FISH) का उपयोग किया। म्यूकोइड रूपांतर थूक में कोशिका क्लस्टर के रूप में पाए गए जो एक एक्स्ट्रासेलुलर मैट्रिक्स द्वारा चारों ओर घिरे हुए थे, जबकि नॉनम्यूकोइड रूपांतर मुख्यतः बिखरे हुए कोशिकाओं के रूप में उपस्थित थे। CF फेफड़ों में P. एरुजिनोसा की वृद्धि दरों के अनुमान प्राप्त करने के लिए, हमने थूक के नमूनों में बैक्टीरिया की वृद्धि दरों को अप्रत्यक्ष रूप से मापने के लिए मात्रात्मक FISH का उपयोग किया (जो इन विबो फेफड़ों की परिस्थितियों को दर्शाता है)। थूक से निकाले गए बैक्टीरिया में rRNA की सांद्रता को मापा गया और इसे परिभाषित दरों पर इन विट्रो बढ़ने वाले समान बैक्टीरिया के rRNA सामग्री के साथ सहसंबंधित किया गया। परिणामों ने दिखाया कि अधिकतर कोशिकाएँ सक्रिय रूप से बढ़ रही थीं जिनके डबलिंग समय 100 से 200 मिनट के बीच थे, जबकि कुछ इससे भी तेजी से बढ़ रही थीं। थूक में केवल एक छोटी स्थिर अवस्था की उपजनसंख्या उपस्थिति में प्रतीत होती थी। यह म्यूकोइड और नॉनम्यूकोइड रूपांतरों के लिए पाया गया, इसके बावजूद कि वे थूक में विभिन्न संगठनों में थे। परिणाम यह सुझाव देते हैं कि बैक्टीरियल जनसंख्या ऐसे चयन बलों का सामना कर सकती है जो अनुकूलित वृद्धि गतिविधियों को प्राथमिकता देते हैं। यह परिदृश्य विशेष रूप से CF रोगियों में क्रोनिक संक्रमणों के दौरान P. एरुजिनोसा के अनुकूलन और विकास पर एक नया दृष्टिकोण प्रस्तुत करता है और सामान्य रूप से दीर्घकालिक संक्रमणों पर।